[发明专利]图像处理装置、图像捕获装置、透镜装置和图像处理方法

说明书

本申请涉及图像处理装置、图像捕获装置、透镜装置和图像处理方法。图像处理装置(104)包含：被配置为获取与横向色差有关的信息的获取器(104b)，和被配置为基于与横向色差有关的信息校正图像以减少横向色差的校正器(104c)，与横向色差有关的信息包含与设计值有关的第一分量和与制造误差有关的第二分量，第一分量和第二分量中的每一个是旋转对称分量。

技术领域

本发明涉及校正横向色差(倍率色差)的图像处理装置。

背景技术

诸如数字照相机的图像捕获装置用于各种目的。但是，用于形成对象图像的图像捕获光学系统的各种像差是使对象图像的图像质量劣化的因素。在像差中，横向色差是在对象图像中出现颜色偏移的因素。关于这一点，常规上，例如，通过基于之前存储的图像捕获光学系统的横向色差的数据的图像处理校正横向色差的技术是已知的。

另一方面，用于图像捕获装置中的图像传感器的像素的数量逐年增加，并且，单位像素的尺寸趋于减小。因此，即使是量在常规上不是实质性问题的横向色差，它也可能是使图像质量劣化的主要因素。当图像捕获光学系统的设计数据作为横向色差的数据被存储时，图像质量由于由图像捕获光学系统的制造误差导致的横向色差的不被校正的变化而劣化。在本说明书中，横向色差意味着各颜色的成像位置的偏移(即，颜色偏移)，并且，与由成像性能导致的模糊不同，它是由于各像素中的图像的移动而出现的。为了在横向色差的数据上反映个体图像捕获光学系统的制造误差，必须在制造时测量对各透镜参数改变的实际像差量，这导致大规模生产率的下降和制造成本的增加。如果由制造误差导致的横向色差的变化不作为适当的分量被分离，那么需要对各像素存储校正量。结果，校正数据量增加或者校正效果不足。

日本专利No.5505135公开了基于关于图像中心的旋转对称分量和作为颜色偏移的量和方向在整个图像中均匀的偏移分量计算的校正量来校正与制造误差对应的横向色差的技术。

作为图像捕获光学系统的制造误差，存在透镜元件或透镜单元的从光轴的偏心或倾斜、与光轴方向平行的位置偏移和由透镜元件的形状或折射率导致的焦距偏移等。由于透镜元件或透镜单元的偏心或倾斜，主要对各颜色出现图像的横向偏移，并且，由于与光轴方向平行的位置偏移或透镜元件的焦距偏移，对各颜色出现图像的倍率偏移。但是，由于日本专利No.5505135假定透镜元件和透镜单元的从光轴的偏心和倾斜为制造误差，因此，各颜色的倍率偏移不能被校正，并且，由于制造误差而改变的横向色差不能被令人满意地被校正。

发明内容

本发明提供能够以少的数据量高精度校正由于图像捕获光学系统的制造误差产生的横向色差的图像处理装置、图像捕获装置、透镜装置和图像处理方法。

作为本发明的一个方面的图像处理装置包括：被配置为获取与横向色差有关的信息的获取器；和被配置为基于与横向色差有关的信息校正图像以减少横向色差的校正器，与横向色差有关的信息包含与设计值有关的第一分量和与制造误差有关的第二分量，第一分量和第二分量中的每一个是旋转对称分量。

作为本发明的另一方面的图像捕获装置包括被配置为光电转换经由图像捕获光学系统形成的光学图像以输出图像数据的图像传感器和被配置为校正与图像数据对应的图像的图像处理装置。

作为本发明的另一方面的透镜装置可去除地附接到图像捕获装置，该图像捕获装置能够基于与横向色差有关的信息校正图像以减少横向色差，该透镜装置包括图像捕获光学系统和被配置为存储与横向色差有关的信息的存储器，与横向色差有关的信息包含与设计值有关的第一分量和与制造误差有关的第二分量，以及，第一分量和第二分量中的每一个是旋转对称分量。

作为本发明的另一方面的图像处理方法包括获取与横向色差有关的信息和基于与横向色差有关的信息校正图像以减少横向色差的步骤，与横向色差有关的信息包含与设计值有关的第一分量和与制造误差有关的第二分量，第一分量和第二分量中的每一个是旋转对称分量。

根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得情况。